Um helicóptero de levanta um caminhão de com uma aceleração para cima de . Calcule (a) a força resultante exercida pelo ar sobre a hélice do helicóptero e (b) a tensão do cabo que sustenta o caminhão.
Passo 1
(a) Vamos fazer diagramas separados para o caminhão e para o helicópero:
E os dois corpos acabam com acelerações de para cima. Vamos aplicar a segunda lei de Newton em cada um:
Nosso primeiro objetivo é encontrar . Então vamos somar as duas equações do sistema:
Passo 2
(b) Agora podeos usar o mesmo sistema para calcular a tensão não cabo:
Vamos subtrair uma equação da outra:
E agora podemos substituir os valores numéricos:
Resposta
(a) A força resultante exercida pelo ar é de .
(b) A tensão do cabo é de .